Percée : éclairer le cerveau humain sans chirurgie

Une nouvelle technique d'imagerie cérébrale non invasive a permis aux scientifiques de projeter de la lumière à travers la tête humaine, ouvrant l'espoir d'accéder à des régions profondes du cerveau sans avoir recours à des machines IRM encombrantes.

Les chercheurs pensent que cette méthode d'éclairage transcrânien pourrait devenir un pont technologique entre l'électroencéphalographie (EEG) bon marché et l'IRM haute résolution coûteuse - Photo : AI

Des scientifiques de l'Université de Glasgow (Écosse) viennent de franchir une étape sans précédent : ils ont réussi à projeter un faisceau lumineux d'un côté à l'autre du crâne humain. Ce succès ouvre l'espoir d'une méthode d'imagerie cérébrale non invasive, moins coûteuse et plus flexible que les équipements encombrants actuels.

Actuellement, la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS) est considérée comme l'une des méthodes les plus économiques et les plus portables pour enregistrer l'activité cérébrale. Cependant, cette technologie ne pénètre que quelques centimètres sous le cuir chevelu, ce qui fait de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) la seule option pour une « vision plus profonde ».

Dans une étude publiée dans la revue Neurophotonics, l'équipe a étendu la sensibilité du fNIRS en utilisant un laser proche infrarouge de plus grande puissance (toujours dans des limites de sécurité) et a ajouté un système de collecte de lumière plus complexe pour détecter la petite quantité de photons qui traversent le crâne.

Lors de la série de tests, un seul volontaire, un homme à la peau claire et sans poils, a présenté une lumière passant complètement d'un côté à l'autre de la tête. Les scanners ont duré jusqu'à 30 minutes et ont nécessité des conditions de préparation extrêmement précises.

Malgré des résultats limités, l'équipe affirme que son objectif principal était de démontrer ce qui semblait impossible : faire passer la lumière à travers un crâne humain adulte. Pour y parvenir, ils ont consenti de nombreux sacrifices, notamment en termes de vitesse de balayage, de taille d'échantillon et de conditions de contrôle.

Grâce à un modèle informatique construit à partir de scans 3D du crâne, l'équipe a prédit avec précision les trajectoires des photons. Il est intéressant de noter que la lumière ne se diffusait pas de manière aléatoire, mais suivait des trajectoires préférentielles, notamment à travers les cavités du liquide céphalorachidien, plus transparentes. Cette découverte ouvre la possibilité de cibler des régions plus profondes du cerveau en modifiant la position de la source lumineuse externe.

La technologie fNIRS présente de nombreux avantages : elle est compacte, peu coûteuse et accessible à tous, contrairement aux appareils d'IRM fixes et coûteux des hôpitaux. Une fois pleinement développée, cette nouvelle technologie pourrait être utilisée pour le dépistage précoce des accidents vasculaires cérébraux (AVC), des tumeurs cérébrales ou pour la surveillance des lésions cérébrales sur place.

Les chercheurs pensent que cette méthode d'illumination transcrânienne pourrait constituer une passerelle technologique entre l'électroencéphalographie (EEG) à faible coût et l'IRM haute résolution, mais coûteuse. À l'avenir, les appareils d'imagerie cérébrale portables à haute pénétration contribueront à rapprocher le neurodiagnostic des populations, notamment dans les régions reculées.

Cette recherche est désormais considérée comme une base pour le développement de dispositifs d’imagerie cérébrale de nouvelle génération, à la fois pour le diagnostic des maladies et pour l’étude du développement intellectuel chez les enfants et de la neurodégénérescence chez les personnes âgées.

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MINH HAI

Source : https://tuoitre.vn/dot-pha-chieu-duoc-anh-sang-xuyen-nao-nguoi-ma-khong-can-phau-thuat-20250623092819004.htm